Система автоматического управления Советский патент 1977 года по МПК G05B17/02 

(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автематики и может найти широкое приме.. венке в замкнутых системах автоматического управления, в системах сопровождения в системах стабилизации. Известны системы автоматического управления, повышение точности которых достигается за счет компенсации -сигналов возмущения С1 и Наиболее близкой по технической сущности является система автоматического управления, содержащая первое пороговое ус ройство, первый вхэд которого подключен к первому источнику опорного напряженва, пер и второй ключи и последовательно соед ненные задающее устройство, чувстватепьмьй элемент, сумматор и устройство форми рования сигнала управления, выход которого соединеу с входом объекта управления и вторым входам чувствительного а;юмекта, выход которого через фильтр соади1«а с нуль-органом 3. В системах такого рода точность может быть псжышена за счет уменьшения колебательной составляюшей динамической ошиб ки. Однако в известной системе для определения длИтельносгй корректирующих импупьсов необходимо измерять скорость изменения высокочастотной составляющей динамической ошибки системы, ч-то связано с трудностями дифференцирования этого сигнала, а следовательно, и получение высокой точности в QJCTeMe ограничено измерением с высокой точностью скорости измерения высокочастотной составляющей динамической ошибки. Целью изобретения является повыщение точности системы автоматического управления. Поставленная цель достигается тем, НТО в предложенной системе установлены второе пцэоговое устройство, второй источник опорного напряжения н блок задержки/ Выход нуль- органа, соединен непо ;редст)венно с управляюшнкж входами, ключей и через блок задержки с управляюшнми входами источников опорного напряже-. НИН. П;х:дедние подключены к , входам с огветсгвуюших ключей, выход.ы которых подключены к шине нулевого потенциала. Первый вход второго порогового устройст ва подключен к второму источнику опорного напряжения. Вторые входы пороговых устройств соединены с выходом фильтрп, а их выходы - с вторым входом сумматора. Иа чертеже представлена блок-схема системы. Система содержит задающее устройство 1, чувствительйый элемент 2, сумматор 3, устройство формирования сигнала управле-ния 4, фильтр 5, первое 6 и второе 7 пороговые устройства, нуль-орган 8, блек задержки 9, первый 1О и второй 11 источ ники опорного напряжения, первый 12 и вт рой 13 ключи. Система работает следующим образом. Объект управления 14 отслеживает движение задающего устройства 1. Система замкнута по углу и при слежении имеет ди намическую ошибку. Величина и форма динамической; ошибки зависят от вида управляющего воздействия и параметре системы Если бы система была линейной, т.е. отсутствсжали бы люфт, зона нвчувствителькости и другие нелинейности системы, то динамическая ошибка имела бы гладкий характер при гладком управляюшем воздействии. Однако электротехнических линейных систем, практически нет. В нелине ных системах на динамическую ошибку накладываю тся колебания, вызванные нелиней ностямй системы. Эти колебания существен но уменьшают точность системы автбматиче кого управления. Для исключения колебаний в системе с помощью фильтра 5 вьоделяется высокочастотная составзшющая динамической ошибки Us В момент воаникнс®ення высокочастотной составляющей данамнческой ошибки по ложительной пойирности пороговое уст ройство 6 через сумматор 3 подает положительный корректирующий ампульс U на вход устройства формирования сигнала управления 4, а в мсмент воаникнс ения высокочастотной составляющей динамической ошибки отрицательной полярности поро гсжое устройство 7 подает отрицате;ьный корректирующий импульс. U . Эти импульсы противодействуют отклонению обьек та управления, вызванному колебательным процессом. Для определения длительности корректи рующего импульса на вхсщ пороговых устройств 6 и 7 подается опорный сигнал ot источников 10, 11, в качестве которых нспользсеаны генераторы пвлооб. разного напряжения. Источник 10 формирует положительный линейно-нарастающий сигнал, а источник 11 - отрицательньй линей л1й сигнал. Включение источников 10 и 11 производится сигналом Цдс нуль-органа (который фиксирует изменение знака высокочастотной составляющей динамической ошибки 1/5 системы) через блок задержки 9, с величиной задержки, равной Т , причем нуль-орган 8 включает источник опорного напряжения, совпадающего по знаку с колебательной составляющей динамяческой ошибки, а выключает источник опорного напряжения, не совпадающего с ней по знаку. Корректирующий импульс Об или U; отключается в момент, когда сигнал с вь)хода источника опорного напряжения становится равным высокочастотной составляю щей динамической ошибки Us системы. Чтобы уменьшить длительность заднего фронта импульса источников опорного напряжеиия нуль-орган 8 через ключ 12 или 13 подключает к шине нулевого потенциала вы- ход источника, напряжение которого.не совпадает по знаку с высокочастотной составляю щей динамической ошибки. Блок задержки 9 служит для предотвращения перерегулирования, когда крутизна сигнала с выхода источников 1О, 11 больше крутизны сигнала высокочастотной составляющей динамической ошибки. аким образом, формируется корректирующий сигнал, под воздействием которого высокочастотную составляющую динамической ошибки можно уменьшить в 3-4 раза. Формула изобретения Система стоматического управления, с держащая первое пороговое устройство, первый вход KOirOporo подключен к первому ксточвику опорного напряжения,-первый и второй кяючяг.г и последовательно соединенные задающее устройство, чувствительный элемент, сумматор и устройство формирования сигнала управлений, выход которого соединен с входом объекта управления и вторь1м входом чувствительного элемента, выход которого через фильтр соединен с нуль-органом, о гпичающаяся тем, что, с целью повышения точности системы, в ней установ- пены второе пороговое устройство, второй всточник опорного напряжения и блок задержки, причем выход нуль-органа соединен непосредственно с управляющими входами ключей и через блок задер5ккн с управляющими входами источников етгорного напряжения, копрые

подключены к входам соответствующих ключей, выходы которых подключены к шине нулевого псггетдиапа, первый вход второго порогового устройства подключен к второму источнику опорного напряжения/вторые входы пороговых устройств соединены с выходом фильтра, а их выходы - со вторым входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

№ 467328 О 05 В 13/02 1974,

3.Авторское сввдетельство СССР N9 446031, G 05 В 17/02, 1972.